《水泵站课设指导书2014.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水泵站课设指导书2014.doc（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、水泵与水泵站课程设计指导书 一、 概述： 1、课程设计的意义和任务 课程设计是继专业课水泵与水泵站理论教学过程后的一个实践环节，是一个极为重要的环节。课程设计的作用是一次理论联系实践，锻炼学生综合运用所学知识、解决工程实际问题的能力。 泵站设计是大多数给水排水工程设计中不可或缺的一个重要部分。2、设计要求 学生在教师的指导下独立地、全面地完成设计任务书中规定的任务，并要求努力提高设计质量。具体要求如下： 1、设计过程中必须独立完成设计，计算和绘图工作，认真提出设计依据。 2、设计的每一阶段完成后，必须经指导教师审批后才能进行下一阶段的设计。 3、各阶段设计必须严格按计划进行，定期完成。 4、设
2、计成果经指导教师审查、考查后，按设计图纸进行答辩。课设成绩由图纸质量、计算书质量与答辩成绩综合评定。 二、 设计内容 1、设计的准备工作 设计准备阶段的主要任务是熟悉设计任务书。明确任务，消化已有设计资料。借阅浏览基本设计资料及重要规范。 2、方案设计 进行方案设计时，应从泵房选型，泵选型，取水方式，供水途径等考虑。掌握上述情况后才可进行以下工作： 1 根据城市供水要求，及总用水量，确定泵房供水设计方案。 2 编写方案设计说明书。 方案设计完毕，经指导教师审批后，可进行下一步设计工作。 3、初步设计 初步设计将方案设计确定的系统和设施，用图纸和说明书完整地表达出来。 1图纸内容 A泵站选址：比
3、例1：1000 在总平面上绘制泵站所在位置。B泵房设备层平面图：取水口布置及取水方式。吸水、压水管路在泵房内的布置及管网的具体平面位置，标高和走向。图上应表注管径、地面标高和坡度（排水管）、泵轴标高及基础、以及管道布置等。 C泵房工作间平面布置图：表达各房间分隔及各控制设备的平面位置，图中应表明各种管道、附件、卫生间用水设备和给排水立管的平面位置，以及管径和排水管坡度等。 （选做）D泵房剖面图：表达管道、设备的空间位置和相互关系。图中应表注管径、立管编号（与平面布置图一致）、管道和附件的标高，排水管道还应表注管道的坡度。 主要目的是将平面图表达不清或难以表达的部分表达完整。条件许可，可绘制泵房
4、多个剖面。设备、材料表：主要表示各种设备、附件、管道配件和管材的型号、规格、材质、尺寸和数量。供概预算和材料统计使用。 2初步设计说明书 主要内容包括： 计算书：吸压水管路系统的水力计算，设备选型计算。 设计说明：主要说明设计参数和技术性能。各种设备、附件数量、作用 三、 说明书、计算书内容 说明书内容 （一）目录 （二）工程概况 主要内容包括该地水源，水文地质条件，泵房选址，作用，功能。泵房设计使用年限。（三）泵房选型比较各类泵房形式优缺点，根据已知条件选则泵房形式，述其选择原因。（四）水泵选型根据计算的流量扬程选择可用水泵型号，做方案比较。 计算书内容1 引水渠断面设计或倒虹管计算2 进、
5、出水池水位3 扬程计算4 机组选型5 管路布置，确定水泵的安装高程6 进行进出水管布置，并计算各阻力系数7确定泵房位置的结构形式 8 泵房内部布置及尺寸拟定 （1）单间长度计算水泵基础长度机组净距主机房长度（2）泵房高度8.2辅助设备选择和布置（适当考虑，不做详细计算）（1）配电（2）检修（3）交通（4）充水（5）起重 （6）排水：主泵房内应设排水沟 （7）通风：通风量计算 9 设计进出水建筑物，布置支、镇墩及管路（选做）9.1引渠设计9.2进水池设计9.3前池设计9.4出水池设计9.5挡土墙尺寸验算（一）引渠挡土墙验算（二）进水池挡土墙校核（三）出水池挡土墙尺寸校核9.6进出水管路布置及镇墩
6、，支墩设计 （1） 管路布置详图见泵轴线剖面及泵站平面布置图（2）镇墩尺寸拟定查给水排水工程设计手册 第10册10机组基础设计及校核机组基础尺寸确定长度 宽度厚度 水泵部分 电动机部分 四、图纸部分内容（一）图例及总说明 （二）取水泵房总平面图 （1：1000）（三）取水泵房设备层平面详图 （1：100）（四）取水泵房工作层平面详图（1：100） （五）取水泵房剖面详图（比例自定）涂黄色部分为选作，仅供参考五、设计实例选录1 引水渠断面设计设引水渠宽为b,矩形断面，i=0.0005，n=0.025，m=0，按最佳水力断面设计 b=2h Q设=2.5m3/s时 属于渠道中正常流速范围 图1 图2
7、 图3 渠底高程为：26-1.354=24.646m23m保持b不变，取b=2.7m，计算通过流量，23m水位时的 试算得h=0.51m 渠底高程为23-0.51=22.49 m校核最高水位为27m时Q=是否能通过 =2.74.51=12.177R= 满足过水要求2 进、出水池水位2.1出水池水位确定设计水位为 60m,断面形式同引渠，矩形断面 n=0.025，i=0.0005，当为设计水位时，设计流量 2.5采用水力最佳断面，b=2.7m，h=1.354m，灌区渠首的渠底高程为：60-1.354=58.646m 当Q=3由试算得，h=1.51m Q=0.6由试算得，h=0.51m所以出水池水
8、位为：最高运行水位为 58.646+1.51=60.156m，最低运行水位为 58.646+0.51=59.156m渠顶高程为 60.156+0.51=60.666m 2.2进水池水位确定引渠坡降i=0.0005，为明渠均匀流，引渠粗糙系数n=0.025，设渠长为100m，局部阻力系数干渠出口 =0.1，拦污栅=0.3，前池进口=0.4 当Q=0.6m时 v= Q=2.5m 当Q=3m时， = 进水池水位为 最高水位为 27-0.0525=26.948m 设计水位为 26-0.0529=25.947m 最低水位为 23-0.0580=22.942m3 扬程计算3.1根据进、出水池水位确定最大、
9、最小、设计扬程 最大扬程 60.156-22.942=37.209m 设计扬程 60-25.947=34.053m 最小扬程 59.156-26.948=32.208m3.2管路水头损失取净扬程的10% 泵站的扬程为 Hmin=（1+0.1）32.208=35.429H设=（1+0.1）34.053=370458Hmax= (1+0.1)37.209=40.9304 机组选型选泵初选两方案方案一：6台500s59B，扬程41m，对应单台流量1800可满足用水要求（NPSH）为4.5m。 方案二：5台500s59A,扬程41m时，对应单台流量2160，可满足用水要求(NPSH)为4.5m。 结合
10、比较两个方案，初定方案一，即采用6台500s59B，转速n=970r/min，单台配套315kw，6000v，Y400-46-6型电机，水泵进口500mm ，出口350mm，初步考虑Q=0.6，采用两台变速调节，同时增加泵站的给水灵活性。 5 管路布置，确定水泵的安装高程 水泵进口500mm，进水管大一个规格，取为600mm ， 水泵出口350mm，出水管大一个规格，取为550mm ，验算Q=3，进水管 v= 出水管v= 均符合要求5.1选择进水管管件，查（给水排水设计手册（中国建筑工业出版社，1986.7出版），得各局部阻力系数 喇叭口 D=1.5 水泵入口 拦污栅 5.2初设吸水管入口至水
11、泵进口长度为12m当 Q= 0.6, m 当Q=， m5.3计算管路阻力系数吸水管直管d(mm)l(m)n600120.012附件名称（规格）数量d=900喇叭口10.10.064900弯头d=60011.00.64d=600/500偏心渐缩管10.20.128水泵入口11.00.64拦污栅10.30.192合 计s吸=s 吸沿程+s吸局部=1.927出水管直管d(mm)l(m)n550570.012附件名称（规格）数量d=550带闸阀 10.060.054d=350/550渐阔管10.420.37945弯头20.50.902d=550淹没式出口11.00.902伸缩器30.210.57合 计
12、s出= s 出沿程+s出局部=6.15合 计s总=6.15+1.927=8.077表一5.4据海拔高程及水温对H进行修正：海拔高程，最低水位时为22.942m，查水泵及泵站（西安理工大学栾鸿儒主编，中国水利电力出版社，1993.6版） 表43得 由表41气温40.5度， 当Q=3时，水泵的安装高程为：22.942+10.3-0.75-4.5-0.759=27.233m 当Q=0.6 时，水泵的安装高程为：26.948+10.3-4.5-10+10-0.75-0.28=31.72m两者取小值，故水泵的安装高程为27.233m计算水泵的工况点，进行工况校核6 进行进出水管布置，并计算各阻力系数 出
13、水管路布置见泵中的轴线剖面图，列表计算管路阻力系数，见表一，计算管路的水头损失 。,S一定，假设不同的流量，求出相应的h，采用数解法求解泵的工况点，设(查给水排水工程设计手册 4 给水排水设备（ 李金根主编，中国建筑工业出版社 ，1996年版) 得两点（1400，46）、（2020，32） 解方程得 A=58.90 B=85.45 所以 , 联立方程得水泵的工况点（1846，36.42）在高效区范围内，设计流量时开5台泵即可满足要求。当时，开6台泵，其工况点由数解法来确定： ，泵的工况点（1725，39.27）同样在高效区范内当时， 得泵的工况点（1914，34.74）同样在高效区范围内，但由于时，开1台泵不满足要求，开2台泵效太低，故开2台泵，然后进行工况调节。采用变速调节（数解法） ，代入，得H=38.02m代入B点的相似抛物线方程得：联立 （1）， (2)得 Q=1226.7, H=49m ,由相似比定律 即将水泵的转速调节到860r/min 即可满足要求7确定泵房位置的结构形式 7.1在泵站中轴线上选2个点，比较确定泵房位置 点1：输水干渠岸边，自此处取水，可不修引渠，减少开挖量，取水条件好，但是在同等条件下，管道长度加大，投资大，且管路损失大
